CN103903905B - 开合感应电流真空开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明专利申请提供的开合感应电流真空开关装置，由真空开关部和真空开关部下部的操纵箱构成，真空开关设置于绝缘套筒内，操纵箱箱体内的安装板上设置有操纵轴、主轴、驱动轴和闸动拐臂轴，闸动拐臂驱动真空开关的下触头触杆，主轴圆齿轮与操纵轴的扇形齿啮合传动，主轴凸轮与驱动轴上固定的滚子曲柄配合，由山板引导闸动拐臂上、下往复摆动。本技术方案相比与现有技术，构造简化，同时大幅度提高了被操纵真空开关部的开关驱动瞬时性，保证了高压电网的安全可靠运行。

Description

开合感应电流真空开关装置

技术领域

本发明专利申请涉及的是与110-1100KV户外交流高压隔离开关配合，实现户外交流高压隔离开关无弧开断，达到母线转换负荷电流操作的高压、超高压以及特高压切换的转移电流装置。

背景技术

所述技术领域转移电流装置与接地开关或具有接地装置的隔离开关的副触头和主触头配合连接，通过自身真空开关触点来承担副触头、主触头开断、关合操作中的感应高压，实现副触头、主触头开关动作无高压闪弧的技术目的，确保高压电网的安全运行。因此，要求其机械操纵机构具有良好的开断、闭合瞬时操纵能力。中国专利公开的“开合感应电流真空开关”（专利号为CN2006100472737），其操纵机构是将逆时针、顺时针开关回转动作转化为真空开关部的纵向开关动作的核心，其构成包括扇形齿啮合传动部分、凸轮部分、摆板机构、镰刀机构和卡盘部分，其技术方案采用了单凸轮带动摆板、镰刀板及连板，驱动真空开关部的下触头触杆纵向移动、实现开关操作，机构组成环节多、组装配合构造复杂，影响了其开关操作的快捷性能和可靠性，另一关键的技术问题是，真空开关部的开关动作行程仅来自于单凸轮凸起行程，无法满足真空开关部的瞬时开关操纵性能。

发明内容

本发明专利申请的发明目的在于提供一种提高开关动作瞬时操纵性能和可靠性的开合感应电流真空开关装置。本发明专利申请提供的开合感应电流真空开关装置技术方案，其主要技术内容是：一种开合感应电流真空开关装置，由真空开关部和真空开关部下部的操纵箱构成，真空开关设置于绝缘套筒内，操纵箱箱体内的安装板上设置有操纵轴、主轴、驱动轴和闸动拐臂轴，闸动拐臂驱动真空开关的下触头触杆，操纵轴的操纵端引出箱体，主轴圆齿轮与操纵轴的扇形齿啮合传动，簧动拐臂固定设置在主轴上，合闸簧挂装在簧动拐臂上，凸轮经棘爪与固定于主轴的棘槽轮合闸转向配合；驱动轴上固定设置有滚子曲柄和山板，滚子曲柄的外端滚子配合于主轴的凸轮，所述的山板相对于闸动拐臂的一侧边缘为引导闸动拐臂上、下往复摆动的弧形导轨，山板顶端是托顶闸动拐臂顶端滚子的卡托，所述弧形导轨是其下部近轴点边缘处平滑过渡至顶端远轴点边缘处的弧线轨；操纵轴与驱动轴之间设有钩卡部，钩卡部由固定于操纵轴的卡盘、以驱动轴为枢轴的摆板和铰接在摆板一侧由弹力作用于卡盘的杆钩构成，摆板另一侧设有与安装板限位配合的限位片和作用于山板的刚性拨片。

本发明专利申请的开合感应电流真空开关装置技术方案，相比与现有技术，构造得到大幅度简化，省去了包括凸轮机构之后的摆板部、镰刀部和连板等结构所构成的繁多结构环节，操纵机构大大简化，构造环节的减少，大幅度提高了被操纵真空开关部的开关驱动瞬时性，在此基础上，采用与凸轮配合的山板及其合分闸操作组成，使开关操纵速度得到实质性的提高，如图6所示，本操纵机构开关技术性能接近于理想性能指标，这一特性体现在副触头、主触头的开关操作无高压闪弧的技术目的，保证了高压电网的安全可靠运行。

附图说明

图1为本发明申请的操纵箱内立体构造图，且显示的是在分闸静态下的后视立体图。

图2是图1前视立体图。

图3是操纵箱由分闸状态向合闸状态过渡的立体图。

图4是合闸状态的后视立体图。

图5是图4的前视立体图。

图6是开关性能曲线比较图，其中的斜线A表示为理想开关性能，B表示为本发明申请的开关性能曲线，C表示为现有技术的开关性能曲线，其中曲线B明显比曲线C更接近理想状态。

具体实施方式

本发明专利申请提出的开合感应电流真空开关装置，由真空开关部和真空开关部下部的操纵箱构成，真空开关设置于绝缘套筒内。由于本申请技术方案的技术特点不涉及上部的真空开关部结构，因此仅展示操纵箱内组成机构和其动作实现过程。

操纵箱箱体内的安装板，在本实施例中实际为两平行的安装夹板18、19，两安装夹板18、19之间转动支撑设置有平行的操纵轴1、主轴3、驱动轴2和闸动拐臂轴4，闸动拐臂轴4上的闸动拐臂41作为驱动真空开关的下触头触杆纵向下拉开断和上推闭合的开关操纵部件，其上挂装有分闸簧8。操纵轴1的操纵端引出箱体，外部操纵驱动操纵轴1顺时针或逆时针往复回转。如图2所示，操纵轴1顺时针回转为分闸操动向，逆时针回转为合闸操动向。

主轴3的圆齿轮33与操纵轴1通过扇形齿13增速比啮合传动，簧动拐臂31固定设置在主轴3上，合闸簧5一端挂装在簧动拐臂31上，主轴3上的凸轮30经棘爪32与固定于主轴3的棘槽轮34合闸转向配合，所述的凸轮30的弧形作用凸起方向与簧动拐臂31延伸方向反向。

作用于闸动拐臂4的山板21和与凸轮33配合的滚子曲柄20固定安装在驱动轴2上。操纵轴1与驱动轴2之间设有钩卡部，钩卡部起到分闸驱动作用，它由固定在操纵轴1上的卡盘10，以驱动轴2为枢轴的摆板22，和铰接在摆板22一侧、由弹簧力作用使钩端处于卡盘10表面的杆钩23共同构成，卡盘10上设有分闸向卡槽，摆板22另一侧设有与安装板18限位配合的限位片221和作用于山板21的刚性拨片222，因弹簧力作用由限位片221与安装板18作用，使摆板22处于限位处。所述的山板21，其上相对于闸动拐臂41的一侧边缘为引导闸动拐臂41上、下往复摆动的弧形导轨211，山板21的顶端是托顶闸动拐臂顶端滚子40的卡托210，所述弧形导轨211是从根部近轴点边缘处平滑过渡至顶端远轴点边缘处的弧线轨。

设定从分闸状态为初始位进行合闸操作。如图1所示，分闸静态中，簧动拐臂31的外端已因合闸簧5复位收缩拉动而处于右端的静态初始位，主轴3上的凸轮30也已越过与滚子曲柄20的配合位置，滚子曲柄20的顶端滚子落至凸轮30的根部处，闸动拐臂41的顶端滚子40也处于山板21的弧形导轨根部。合闸操作的实现：如图2所示，操纵轴1被逆时合闸操作带动，操纵轴1的转动使杆钩23滑脱出卡盘10的分闸向卡槽，而使驱动轴2保持静止，主轴3经圆齿轮33与操纵轴1扇形齿啮合转动，凸轮30的棘爪32配合于主轴棘槽轮34，而随主轴3开始向下回转至滚子曲柄22下方，与此同时，簧动拐臂31上半周拉伸合闸簧5，为合闸动作持续贮能，直至操纵轴1的转动使簧动拐臂31外端渐至越过合闸簧5拉伸极限位时，合闸簧5回缩释放贮能的瞬间，簧动拐臂31被拉动使主轴3极速继续回转，凸轮30随之高速作用于滚子曲柄20，迫使驱动轴2的山板21极速立起，极速推动闸动拐臂41上摆，直至闸动拐臂41的顶端滚子40卡落于卡托210中，实现真空开关部合闸动作。此时，闸动拐臂41的顶端滚子40中心越过垂直于主轴线的纵向线、且偏离纵向线的角度不大于5°，即越过纵向线所在死点，稳定的保持在合闸状态。

分闸操作的实现：由图4所示的合闸静态结构开始，操纵轴1被顺时针分闸操纵，其回转一路经卡盘10的分闸向卡槽拉动杆钩23，驱动摆板22的刚性拨片222拨动山板21顺时针转动，在闸动拐臂41的顶端滚子40刚脱离卡托210的一瞬间，受力于分闸簧8，闸动拐臂41极速下滑，下拉真空开关部的下触头触杆，完成分闸操作，滚子曲柄20的顶端滚子200也随之重新落至凸轮30的根部。

Claims (2)

1.一种开合感应电流真空开关装置，由真空开关部和真空开关部下部的操纵箱构成，真空开关设置于绝缘套筒内，其特征在于操纵箱箱体内的安装板设置有操纵轴（1）、主轴（3）、驱动轴（2）和闸动拐臂轴（4），闸动拐臂（41）驱动真空开关的下触头触杆，操纵轴（1）的操纵端引出箱体，主轴圆齿轮（33）与操纵轴（1）的扇形齿（13）啮合传动，簧动拐臂（31）固定设置在主轴（3）上，合闸簧（5）挂装在簧动拐臂（31）上，凸轮（30）经棘爪（32）与固定于主轴的棘槽轮（34）合闸转向配合；驱动轴（2）上固定设置有滚子曲柄（20）和山板（21），滚子曲柄（20）的外端滚子（200）配合于主轴的凸轮（30），所述的山板（21）相对于闸动拐臂（41）的一侧边缘为引导闸动拐臂上、下往复摆动的弧形导轨，山板（21）顶端是托顶闸动拐臂顶端滚子的卡托（210），所述弧形导轨是其下部近轴点边缘处平滑过渡至顶端远轴点边缘处的弧线轨；操纵轴（1）与驱动轴（2）之间设有钩卡部，钩卡部由固定于操纵轴的卡盘（10）、以驱动轴（2）为枢轴的摆板（22）和铰接在摆板（22）一侧由弹力作用于卡盘的杆钩（23）构成，摆板（22）另一侧设有与安装板限位配合的限位片（221）和作用于山板的刚性拨片（222）。

2.根据权利要求1所述的开合感应电流真空开关装置，其特征在于闸动拐臂（41）的顶端滚子中心越过垂直于主轴线的纵向线、且偏离纵向线的角度不大于5°。